本書內(nèi)容包括：復合材料的復合原則及界面、SiC－金屬復合材料、SiC3D/Al復合材料液態(tài)成型有限元計算、低壓鑄造SiC3D/Al凝固過程數(shù)值模擬、SiC3D/Al復合材料單元體機械行為數(shù)值模擬、高鐵用SiC3D/Al盤與不同摩擦片匹配的摩擦副摩擦行為數(shù)值模擬、高鐵用SiC3D/Al盤制備與性能、SiC3D/Al制動盤的工程實踐及全尺寸臺架實驗。
陶瓷增強鋁基復合材料能顯著減輕各種列車簧下重量，降低牽引功率耗損，提高制動穩(wěn)定能力和安全系數(shù)而成為目前制動盤材料研究領域中非常熱門的材料之一。本書介紹了雙聯(lián)通（Co-continuous Ceramic Composite）或稱為互穿材料（Interpenetrating Phase Composites，IPC）SiC3D/Al新型材料，制備網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)SiC骨架，利用低壓鑄造將Al合金引入SiC骨架中復合成SiC3D/Al合金制動盤產(chǎn)品。SiC3D和Al合金的結(jié)構(gòu)互為支撐，纏繞貫穿，既能發(fā)揮SiC高硬度、高耐磨和高耐熱性優(yōu)點，又能發(fā)揮Al合金高強度、高韌性優(yōu)點，綜合性能遠優(yōu)于SiC顆粒和晶須增強的鋁基材料。調(diào)控SiC骨架的孔徑和SiC占復合材料體積百分數(shù)來優(yōu)化顯微結(jié)構(gòu)，研究制動盤與摩擦片組成的不同摩擦副的干／濕態(tài)的摩擦磨損特性，解析結(jié)構(gòu)散熱和抗熱疲勞機理，探明熱疲勞裂紋擴展機理并控制裂紋擴展。本書首次提出熱一力□□三場耦合數(shù)值模型的構(gòu)建方法并求解，完成表面結(jié)構(gòu)／盤體結(jié)構(gòu)、摩擦／抗熱疲勞協(xié)同設計；‘優(yōu)化并穩(wěn)定低壓鑄造工藝，鑄造無缺陷，熱處理后不變形的產(chǎn)品。本書內(nèi)容創(chuàng)新性強，節(jié)能、減重、減少碳排放和制動噪聲，奠定了實現(xiàn)新型仿生高鐵鋁合金制動系統(tǒng)的開發(fā)理論與實驗基礎。
在編寫本書時，康曉安、農(nóng)曉東、楊鯤鵬、高凡、周立智、何福明等研究生為編寫本書提供了重要數(shù)據(jù)。桂林理工大學、東北大學、浙江天樂新材料科技有限公司等單位的領導、專家和學者對本書的編寫給予大力支持。書中參考了大量國內(nèi)外公開發(fā)表的論文、專著、專利等資料，在此對其作者卓越工作表示衷心感謝！
由于作者水平所限，書中不妥之處，敬請專家、讀者指正。
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